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神华宁煤集团有限责任公司红石湾煤矿副斜井井筒掘砌工程施工组织设计

神华宁煤集团有限责任公司红石湾煤矿副斜井井筒掘砌工程

前言………………………………………………………………………………1

第一章编制目的编制依据编制原则………………………………………2

一、编制目的………………………………………………………………2

GB／T 7920.10-2019标准下载二、编制依据………………………………………………………………3

三、编制指导思想和原则…………………………………………………3

第二章工程概况及技术特征…………………………………………………4

一、工程概况………………………………………………………………4

二、工程技术特征…………………………………………………………5

三、工程地质及水文地质特征……………………………………………6

第三章施工准备………………………………………………………………9

一、四通一平及工业广场平面布置………………………………………9

二、凿井措施工程和临时设施工程………………………………………9

三、技术准备工作…………………………………………………………9

四、物资准备……………………………………………………………13

第四章施工技术与保证措施………………………………………………13

一、施工方案……………………………………………………………13

二、施工方法及施工工艺………………………………………………17

三、施工导向方案………………………………………………………27

四、防治水及过局部不良岩层、煤层措施……………………………27

五、施工技术保证措施…………………………………………………29

第五章施工部署、施工进度计划安排、工期及确保工期主要措施……31

一、施工部署……………………………………………………………31

二、劳动作业方式………………………………………………………31

三、循环作业图表………………………………………………………31

四、进度计划安排………………………………………………………32

五、施工工期……………………………………………………………32

六、施工进度计划横道图、网络图……………………………………32

七、工期保证措施………………………………………………………32

第六章施工辅助系统………………………………………………………37

一、提升、运输系统………………………………………………………37

二、压风系统……………………………………………………………38

三、通风系统……………………………………………………………38

四、供水、排水系统………………………………………………………38

五、井上下通讯和照明……………………………………………………38

六、供电系统……………………………………………………………40

七、排矸系统……………………………………………………………40

八、人车设置……………………………………………………………40

第七章工程质量保证体系和质量保证措施………………………………40

一、质量方针……………………………………………………………40

二、质量目标……………………………………………………………40

三、质量保修承诺………………………………………………………43

四、质量保证体系………………………………………………………43

五、质量管理人员的职责和权利………………………………………43

六、质量保证措施………………………………………………………46

七、质量检测措施………………………………………………………54

八、防止质量通病的措施………………………………………………55

九、成品保护措施………………………………………………………55

第八章劳动力组织安排计划………………………………………………58

一、管理机构………………………………………………………………58

二、人员配备……………………………………………………………58

第九章新技术、新装备、新工艺、新材料的应用………………………61

第十章环境保护及文明施工………………………………………………61

一、环境保护……………………………………………………………61

二、文明施工……………………………………………………………62

三、减少扰民，降低噪音措施…………………………………………63

第十一章冬、雨季施工措施………………………………………………65

一、冬季施工措施………………………………………………………65

二、雨季施工措施………………………………………………………66

三、防风、防雷电安全措施……………………………………………67

第十二章安全保证体系及主要安全措施…………………………………68

一、安全保证体系………………………………………………………68

二、安全管理制度………………………………………………………68

三、主要安全措施………………………………………………………70

四、安全认证……………………………………………………………73

第十三章降低成本措施及合理化建议……………………………………73

一、降低成本措施………………………………………………………73

二、合理化建议…………………………………………………………73

青海省西海煤炭开发有限责任公司柴达尔矿先锋井井巷一期工程

青海省西海煤炭开发有限责任公司柴达尔矿先锋井井巷一期工程施工场地已具备开工条件，为了加快工程进度，降低成本，提高工程质量，业主采取公开招标方式择优选用施工队伍。承蒙业主的关心和信任，我公司以十分认真积极的态度参加投标。

近年来我公司投标承建了十余口立、斜井井筒工程，有着丰富的立、斜井施工经验,我公司采取的“立井短段掘砌混合作业施工法”,在窑街矿务局海石湾矿井副井施工中创出净直径Φ=7.0m井筒月成井123.88米全国煤炭系统同类井型当年第一名的佳绩。我公司在华亭矿区砚北矿井主、副井筒斜井施工中,采用以中深孔光面爆破、大绞车、大耙斗、大箕斗、新V型喷浆机、激光指向为主要特征的机械化施工作业线,在大断面深斜井施工中创出月进153.8m的佳绩。在白银公司厂坝铅锌矿斜坡道工程施工中（斜井深1684.64m，掘进断面21.34m2），曾创出月成巷164.43m的好成绩，特别是在宁夏煤业集团羊场湾矿500万吨回风斜井井筒（S=21.8m2）工程施工中，采用机械化作业线配套快速施工，取得了月成巷350m的佳绩。在已完工的棋盘井煤矿主副井筒工程和正在施工的海石湾皮带斜井工程施工中，井筒施工均创造连续8个月进度上百米的好成绩。

在工程施工过程中,我公司始终将工程质量放在第一位，严把施工质量关，并收到了较好的效果,公司已通过ISO9001质量体系认证。近年来，我公司施工的全部矿山井筒工程均被评为优质工程，其中华亭矿区砚北矿井主井和副井井筒、海石湾矿井主井井筒和副井井筒均被国家煤炭工业局评定为优质工程。金川公司14行风井工程被中国煤炭协会评为优质工程，白银公司小铁山矿主井改造工程、礼县李坝黄金矿工程均被业主评选为优质工程。同时我公司多年来被国家煤炭工业局、甘肃省建委和建筑业联合会等多家上级管理部门评选为先进施工企业。

在收到工程招标文件之后，我公司对其进行了认真研究，并考察了现场。我们深信，以我公司的装备能力、技术水平和在以往施工中取得的施工经验，我们完全可以快速、优质、安全、高效地建成本工程，并且在工期和质量上达到业主的要求。我公司若中标承建本工程，我们将把该项工程当作我公司主要的施工项目，从人力、物力、财力等方面予以全力保障。

我们将在本项目投标中以完善的工程管理、完备的工程质量保证体系、先进的施工技术和装备，合理的工程报价积极参与投标竞争。为此，我们编制了本工程投标施工组织设计，其特点如下：

1、积极响应招标要求，以优质工程为目标，实施工程项目管理，对工程安全、质量、工期、成本实施有效控制，全部工程具有完善的质量保证体系。

2、采用目前国内较为先进的高度机械化配套的施工方法,以实现安全、优质、快速的目标。

3、采用中深孔光面爆破技术，推行正规循环滚班作业，掘进工按工序划分为专业班组，有利于实现工种工序专业化，提高工人的操作技术水平，确保分项工程施工质量，达到优质、快速、高效的目的。

4、采用微机控制自动配料混凝土搅拌系统，可以确保混凝土配合比准确无误，保证混凝土强度等级达到设计要求。

第一章编制目的编制依据编制原则

为正确指导、科学组织青海省西海煤炭开发有限责任公司柴达尔矿先锋井井巷一期工程施工,在确保安全、质量、工期的前提下，使该工程的建设取得快速优质、高效低耗、安全、文明、环保的成果，编制本施工组织设计。

1、国家有关方针、政策和法规；

青海省西海煤炭开发有限责任公司柴达尔矿先锋井井巷一期工程施工招标文件及有关问题答疑；

5、目前国内斜井施工先进设备、技术及本公司现有施工力量、技术水平、技术装备和机械化程度等；

6、施工及验收规范、规程及标准；

三、编制指导思想和原则

1、切实执行国家的有关政策、法令、法规和各项基本建设经济政策及现行的技术规范、标准。

2、方案选择要经过全面的技术经济比较，要以可行、可靠，有成功经验，实现快速、优质、安全、高效为首要原则。

3、全部施工要采用机械化配套作业线，配套装备是成熟的，在以往施工中所熟练掌握的，并多次创出高水平的机械化配套作业线。其装备、机型适用条件广，在不同的地质、水文地质以及气候条件下均能适应，同时配件来源充足可靠。提高机械化水平，减轻劳动强度，提高施工效率。

5、贯彻ISO9001质量管理体系，针对本工程项目建立可操作性强、运行效率高的质量管理和质量保证体系。坚持严格的质量标准，采取强有力的组织措施，确保优质工程目标的实现。

6、工程进度指标的确定，一是要有国内先进水平，二是本公司能确保实现并具有一定潜力可挖的水平。

7、狠抓关键工程施工，有计划、有重点地组织人力物力，确保各项技术经济指标和建井工期的实现。

第二章工程概况及技术特征

青海省西海煤炭开发有限责任公司柴达尔矿先锋井位于青海省海北州刚察县北部与祁连县相邻地带热水矿区，距西宁约210km，矿井工业场地至热水7.6km,有铁路专用线及公路相通，交通十分便利。海拔高度3700～3900m，平均海拔3880m。矿井设计规模为45万吨/年,总投资为1.9亿元，计算矿井服务年限30年矿井开拓方式为斜井开拓。

井田内属于半干旱的大陆性气候冬季严寒多风，夏季多雨湿润，年降水量533.8mm，最高气温21.7℃，最低气温－32.4℃，平均气温－2.4℃，最高月（7月）平均气温为9℃，冰冻期长达六个月。取暖期8个月。全年主导风向为东北风，风速为19m/s。冻土层一般深3m左右，本矿区内及邻近矿区无地温、地热资料。长冬无夏，春夏相连，四季不分，全年无绝对霜期，为典型的大陆寒冷高原型气候。抗震设防烈度为7度。

主斜井井口坐标为：X=4163342.362,Y=499847.861,Z=3725.000，井筒总工程量453m，倾角16°，断面为直墙半圆拱形，井筒净宽3200mm，净高3300mm；净断面积9.11m2。

副斜井井口坐标为：X=4163320.345,Y=499884.542,Z=3725.000，井筒总工程量365m，倾角20°，断面为直墙半圆拱形，井筒净宽3200mm，净高3300mm；净断面积9.11m2。

西风井井口坐标为：X=4164325.957,Y=501154.819,Z=3840.000，井筒总工程量480m，倾角30°，断面为直墙半圆拱形，井筒净宽3000mm，净高3100mm；净断面积7.71m2。

井颈段巷道采用钢筋混凝土现浇支护，混凝土标号不低于C25，厚度400mm，长度25m；井筒段锚网喷支护，喷射混凝土标号不低于C20，厚度100mm。

三、工程地质及水文地质特征

本井田地处祁连山脉大通河水系与青海湖水系的分水岭——大通山的主脊两侧，地势高峻，海拔高度3700～3900m，平均海拔3880m。

井田位于基岩山区地带，可划分为冻结区地下水和非冻结区地下水，水文地质简单井下局部有裂隙水，矿井涌水量40m3/h，最大量为70m3/h，井筒涌水量小于10m3/h。

井田范围：井田西以23勘探线为界，东以30勘探线东不可采边界线为界，上部以各煤层露头为界，深部以各煤层3300m底板等高线为界，东西走向长度2.7km，南北倾斜平均宽0.45km，井田面积1.22km2。地质储量3034.55万吨，可采储量1821.2万吨。

构造：井田位于祁连山褶皱挤压带中段，大通河中游新生代构造坳陷中。含煤地层北升南降，构成一个北西走向狭长的不对称向斜盆地，由于受南北两侧对冲挤压，使盆地东西向拉伸，产生了一系列与盆缘断裂斜交的正断层。

煤层：井田内可采煤层共2层，主要可采煤层为M1煤层，原煤灰分最低9.36％，最高34.82％，平均34.82％；含硫0.07～0.61％，平均0.14％；发热量0.66～31.04MJ/kg。属中灰、特低硫、中高发热量的不粘煤。可用于电厂用煤及民用煤

该矿井属低瓦斯矿井，M1瓦斯涌出量为7.03m3/T.D，煤层属不自燃不易自燃的煤。

一、四通一平及工业广场平面布置

施工场地已具备开工条件，施工前将水、电、通讯等管缆线自建设单位提供地点接引到施工场地，使其满足施工需要。

根据现场场地实际情况，分别在主、副斜井共用一个施工场地和西风井布置一个施工场地；每个广场上布置混凝土搅拌系统、绞车房、压风机房、提升栈桥、材料场地和办公、生活房屋等辅助设施，因招标单位没有提供永久设施平面布置图，所以临时设施布置时未考虑永久设施位置。

二、凿井措施工程和临时设施工程

为满足施工需要，设置临时设施工程详见：

1、组织全体施工人员学习国家和煤炭系统有关施工规范、规定及标准。

2、根据工期安排，详细列出施工图的供图计划，交建设单位，保证工程连续施工。

3、收到有关施工图及技术文件后，详细阅读、核查，按基本建设程序进行图纸会审，发现问题及时与建设单位商议处理。

4、组织生产管理人员和施工骨干，阅读施工图纸，领会设计意图，研究施工技术上的难点问题，编制切实可行的《质量计划》、《施工作业指导书》，按程序审批。

5、根据项目业主提供的有关三角网点及水准点的基本数据，先进行复核验算，然后进行现场施工测量标定及复核工作。

6、施工中须遵照执行的主要现行技术规范和标准如下：

施工及验收规范、规程及标准：

施工安全管理规范、规程及规定：

（1）《煤矿安全规程》（2007年版）

（3）《煤矿建设安全规定》（1997年版）

以施工预算为依据,编制材料供应计划，落实货源和供应渠道,组织按时到货,既要确保施工需要，又要避免积压浪费、占用资金。工程质检部门要协同物资供应部门做好工程所需材料订货工作，向其提供材质的具体要求，搜集器材、材料原始质量保证资料，材料供应部门及时提供原始质保资料，并做好有关原始材料复试工作，对于不合格的设备、器材、材料严禁入场。

根据施工进度计划安排编制详细的设备配备计划表，所有施工设备在进场前须处于完好状态。

第四章施工技术与保证措施

根据井筒工程技术特征、设计要求、工程地质特点，结合我公司施工技术力量，对主斜井、副斜井和西风井的施工方案进行优化选择，选择在技术上先进、安全上可靠、经济上合理、质量和工期上保证的施工方案。其总体施工方案为：

主斜井、副斜井和西风井井颈段采用普通钻爆法全断面一次光面爆破掘进，钢筋混凝土支护，如遇岩石破碎，采用喷射混凝土30～50mm做临时支护。

井筒段采用普通钻爆法全断面一次光面爆破掘进，锚网喷初期支护（初期支护作为永久支护的一部分），复喷成巷与工作面打眼平行作业，永久成巷距迎头不大于40m。

确保井筒快速、优质、安全施工的基础条件是地面井下布置一套安全可靠，可操作性强的机械化作业线，实现多工序平行交叉作业，根据副斜井井筒的工程技术特征，结合我公司现有设备，对该井筒采用的机械化配套为：

3、地面排矸：提升出井的矸石经前卸式6m3卸载架直接卸载到地面，由PL40装载机装入8T自卸式汽车,运至甲方指定地点排矸。

二、施工方法及施工工艺

井颈段施工长度为25m，开挖采用普通钻爆法施工，地表岩体松软部分采用械挖掘为主、人工挖掘为辅进行施工，PL40型装载机装入自卸汽车进行排矸运输。

为保证井颈段的施工安全，井颈开挖3m自工作面向上浇筑钢筋砼永久支护，如遇岩石破碎，先喷50mm厚混凝土进行临时支护，然后浇筑钢筋砼。

井颈段支护模板均采用定型钢模板，规格为1500×300mm、1500×200mm，碹胎采用11#矿工钢加工，固定模板时随砼浇筑面分层、分片固定；每隔1.5米固定一次模板，固定模板时随砼浇筑面逐块固定。

钢筋制作：根据设计要求在地面进行钢筋加工制作，制作好的钢筋按品种、规格存放在具有防潮、防雨的地点。

绑扎：内模固定好后进行钢筋绑扎，自下向上先绑第一段内圈钢筋，然后自下向上按每循环6米倒退式绑扎外圈钢筋和内外圈钢筋拉接筋、支外模并浇筑砼。支护厚度300mm。

混凝土采用配料机自动计量，机械搅拌，用16吨吊车悬吊料斗送入模内，电动振动捧捣固。

每段墙拱部一次浇筑成形。待砼凝固12小时后进行拆模，拆模后立即摸防水层,洒水养护28天。

井筒施工中，当围岩稳定，采用长段掘支平行作业，掘进工作面在锚网喷初期支护掩护下全断面一次光面爆破掘进。作业方式为三·八作业，掘进班放炮后打锚杆挂网喷浆初期支护，临时初期支护紧跟掘进工作面。永久支护工作在掘进工作面后20～30米处进行，作业方式为“三·八”制，喷浆班与掘进班平行作业。

当围岩破碎不稳定，不允许长段掘支平行作业时，采用喷射30～50mm厚混凝土做临时支护，掘进采取短段掘砌，掘支单行作业，掘支段距不超过1.5米。

掘进工艺流程支护工艺流程

误，每次卸载时间为10～20S。

（三）井筒铺底及台阶施工

井筒内的台阶与井筒掘砌工作同时进行，最多与工作面保持50m的距离；铺底工作待井筒掘砌施工完，从下向上边拆除井筒内临时轨道及管路边进行巷道底板混凝土浇注至井口；浇筑砼用料采用地面搅拌站集中拌制，用4辆1.1m3“V”型矿车运送至施工地点，风动震动棒振捣。

井筒定向由建设单位提供三等平面控制点全站仪标定近井点及井筒方位。井口标定桩按《煤矿测量规程》规定埋设。

四、防治水及过局部不良岩层、煤层措施

（1）防治水采取以疏导排为主，疏排、截导、注浆封堵相结合的综合治理方案。

（2）因松散潜水含水层主要受大气降水补给，为加快施工速度，应在雨季到来之前通过该段地层，并做好井口排水沟截排水，防止地面水流入井内。

（3）对井筒揭露的含水层及淋水大的的地段若疏排水困难，可采取直接堵漏注浆法封堵。

（5）若工作面涌水超过10m3/h，并持续增加时，为减少排水影响，可采取注浆法封堵水源。注浆方案及费用另行确定，并编制专项施工措施。

（二）井筒穿越不良岩层措施

掘进过程中遇到断层及破碎带、煤岩层松软破碎带时采取如下措施：

（1）采用多打眼，少装药松动爆破法进行小断面掘进，人工风镐支挖至设计断面，短掘短支，掘支段距不大于1.5m。

（3）临时支护紧跟掘进工作面，严禁空顶作业。必要时采取钢拱架锚网喷联合支护进行加强支护。钢支架采用11号矿工钢制作，共分三节，支架间距800－1000mm。管棚采用直径为38mm的钢管，长度为2200mm，沿巷道掘进方向拱顶水平打入，布置间距为300～400mm，超前支护距离为1000mm。

其施工顺序为：掘进——初喷——前探梁——架设钢支架——管棚超前支护——打锚杆挂网——喷射砼

钻眼爆破要根据围岩情况随时调整爆破参数，严格按爆破图表施工，光面爆破周边眼保证爆破后眼痕率在85%以上，不得欠挖，局部超挖控制在150mm以内。

（1）掏槽眼的间距误差和眼底间距误差不大于5cm。

（2）辅助眼眼口间距误差不大于5cm。

（3）周边眼误差不大于5cm。

（4）炮眼深度误差；不大于5cm。

（5）按不同地质条件，随时调整炮眼数量、角度、深度、用药量及装药结构。

（1）周边眼的布置应根据岩层情况决定其间距（E），抵抗线（W）和E与W的比值；E值取400～500mm，W值一般为450～500mm，E/W值取0.8～1。

（2）周边眼的方向应与井筒轴线一致。

（1）首先应对炮眼布置角度、数目、深度、用药量、引爆方式、爆破顺序等事先做好钻爆设计。

（3）严禁在已爆破的残眼中继续钻眼。爆破后，通风时间不少于15分钟，人员才能进入工作面，检查爆破情况。

（4）工作面装药工作严禁与打眼、出矸等工序平行作业。

（5）钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查。炮眼内的积水、岩粉应在装药前吹洗干净。

（6）装药前必须切断所有电源。

（7）瞎炮处理必须按照《煤矿安全规程》中有关规定进行处理。

(二)锚杆安装、网片挂设

1、喷射混凝土工艺说明：

（1）配料：各种材料的称量偏差为：水泥±3%，砂石±2%，搅拌时间不小于90S。

（2）骨料的含水率：控制在4～6%，混凝土随拌随用。

（4）供水：压力水通过供水管压送至喷头。

（5）供风：由空压机出来的压缩空气进入贮气罐，经风管再入混凝土喷射机，喷射机内的混合料在压缩空气推动下，连续均匀地沿输料管送到喷头，并在喷头处与压力水混合喷射至受喷面，喷头距岩面的距离0.8～1.2m为宜。

2、喷射混凝土施工技术要求

（1）喷射前巷道帮顶应挂线，挂线数量不少于7根。

（2）喷射应分段、分片由下而上先墙后拱螺旋顺序进行，每段长度一般不超过6m。喷射时，喷头要正对受喷面做均匀顺时针方向的螺旋转动，螺旋直径20～30cm。当岩面有较大坑洼时，应先喷凹处，然后找平。

（3）喷射前，受喷面应用高压风、水清洗。

（4）喷射混凝土的回弹物不能重复利用，所有回弹物应从工作面清除。

（5）已完成喷射混凝土的表面上，不允许有裂缝，掉皮现象。

（6）在终凝2小时后开始撒水养护，养护时间应在14天以上。

第五章施工部署、施工进度计划安排、

工期及确保工期主要措施

根据设计特征,为确保工程质量、进度和安全,确定井筒施工顺序如下：

进场准备→表土段明槽27.372m→暗槽段126.766m→锚网支护段940.267m→铺底、台阶→竣工验收。

1、工序工种班组建立：

在施工不同阶段按工序把直接工分为掘进组、喷射组、支模组、砌碹组；辅助工分为机电维修组、运输组。

2、劳动作业方式：表土段（第三系地层段）：直接工设2个掘进组，“三·八”制作业，另设三个支护组，“三·八”制作业；一组挖砌基础，一组拆模支模，一组混凝土块砌筑，其中前两组与掘进组平行作业；基岩段设三个掘进组和一个混凝土喷射组掘支平行“三·八”制作业；辅助工均采用“三·八”制作业。

采用正规循环，多工序平行交叉作业，接班与测量放线平行；打眼与出

矸平行作业；掘进与支扩平行，其它工序见缝插针平行作业中建六局腾飞大路综合管廊施工方案（41P），以确保循环作

1、混凝土浇筑段：25m/月

2、锚网喷支护段：主井117m/月

1、准备期(包括井颈段25m施工)：40天；

主井428m，270天；

4、台阶、水沟、铺底收尾：45天

工程总工期410天，比招标文件要求工期430天提前20天。

DB43／T 388-2020 用水定额.pdf六、施工进度计划横道图、网络图